案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1968–1979
EMI的豪斯菲尔德把X射线变成数学,发明了CT扫描
音乐公司EMI的豪斯菲尔德让X射线绕着病人头部扫一圈,再用计算机解出切面,驱散了遮蔽大脑的迷雾。
EMI (电气和音乐工业有限公司)
解法
传统X射线把三维身体投射到二维胶片上,所以光束路径上的所有东西都重叠在一起;大脑看起来就是一片灰蒙蒙的、无法分辨的迷雾。戈弗雷·豪斯菲尔德,EMI医学研究主管——该公司更以唱片闻名——在1968年提交了完整的计算机断层扫描系统专利,1972年获批。
他的机器让X射线管绕着颅骨旋转,用灵敏的晶体探测器取代胶片,并让计算机通过求解数千个方程来重建横截面。诺贝尔委员会后来指出,这些探测器比胶片灵敏100倍以上,提供了极高的密度分辨率。
第一台临床扫描仪于1971年投入使用;当豪斯菲尔德在1972年发布图像时,震动了医学界——灰质、白质和充满液体的腔隙突然清晰可见。CT在首次扫描后六年内就被引入医疗护理,并为豪斯菲尔德(与艾伦·科马克合作)赢得了1979年诺贝尔生理学或医学奖。
生效的原因
- 晶体探测器比胶片灵敏度高100倍以上
- 计算机重建消除了重叠结构
- 切面图像让大脑软组织清晰可见
- 音乐公司的研究部门资助了这一突破
取得的成效测量多个投影,用代数重建切面神来之笔
可借鉴之处
当直接观察看不透内部时,多测几个角度的局部数据再重建:多角度加计算,比试图一次性看全貌更好。
后续进展
CT扫描仪几年内就扩展到所有器官系统,成为放射科最常用的工具之一;EMI自身未能守住扫描仪市场,输给了GE和西门子。豪斯菲尔德与艾伦·科马克分享了1979年诺贝尔生理学或医学奖。
资料来源
- The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1979 — Press release
- The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1979 — Speed read: Clearing the fog
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